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今年早些時候，美國普渡大學(xué)一項在電場作用下燒結(jié)陶瓷增韌的研究發(fā)表在“自然通訊”上，該研究在釔穩(wěn)定氧化鋯（YSZ）燒結(jié)過程中施加電場，使其在室溫下具備了幾乎和金屬材料相當?shù)乃苄浴Ｔ擁椦芯砍晒型糜凇皬椥蕴沾伞钡闹苽洹?/span>

研究人員稱，“以往在較低溫度下增加負荷會導(dǎo)致陶瓷材料由于脆性而崩潰，但新的研究可以使陶瓷材料在出現(xiàn)裂紋后仍保持穩(wěn)定性，減少事故幾率”。施加電場可以在比電爐燒結(jié)溫度低得多的溫度下進行陶瓷燒結(jié)，并且減小孔隙率，提升致密度。

前文提到的“YSZ”是一種典型熱障涂層，但發(fā)動機葉輪在升降溫過程中的殘余應(yīng)力會使涂層斷裂失效。之所以金屬比陶瓷有更高塑性的原因是可以有“位錯”存在，這使得材料可以在超負載情況下變形而不是斷裂。金屬材料往往可以承受10%-20%的形變，而陶瓷材料超過2%-3%就會崩潰。電場燒結(jié)就是人為地給陶瓷材料引入位錯。內(nèi)部產(chǎn)生小尺寸晶粒，如納米級晶粒，就可以使陶瓷更易于傾向于變形。研究表明，電場下燒結(jié)可以使陶瓷承受7%-10%的形變而不至于出現(xiàn)災(zāi)難性斷裂，并且即使出現(xiàn)開裂，也會緩慢進行。